[实用新型]高压电气控制柜温度在线监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业温度监控装置，特别是智能化的高压电气控制柜温度在线自动监控和报警装置。

背景技术

高压开关控制柜在企业生产中，担负着关合及开断电力线路、保护机器设备系统安全的双重功能。而柜内导电线连接处的接触特性直接影响到开关柜工作的可靠性。在企业生产的过程中，由于机械振、负荷过重、触头烧蚀等原因都可能造成开关接触处温度升高，继而出现局部熔焊或产生火花甚至电弧放电殃及周围绝缘材料，严重情况下会导致高压开关柜产生爆炸现象，最终造成电气设备的损坏，给企业带来重大的财产和经济损失。因此，需要对高压控制柜内各开关触点进行实时的温度监测，实现过热报警，避免重大事故发生。

目前，生产企业对于高压开关柜常规的监测手段主要基于人工的巡检，这种监测方式主要凭借于检测员工的个人经验。人工监测方式往往难以发现开关柜潜在的故障，更无法判断故障发展趋势。针对人工巡检的不足，各科研院所和生产厂家开发了一系列新型的高压开关柜温度监测装置在一定程度上克服了人工巡检的弱点。这些测温方式大致有：(1)红外成像，通过红外热像仪获得开关柜的红外图谱，通过红外图谱间接判断开关柜的温度。(2)光纤测温，在电触头表面上贴装光纤温度传感器，通过光缆连接到安装于柜体的光纤解调器，光纤解调器输出对应的温度数据。(3)传统接触式测温，采用传统的接触式温度传感器热电偶、集成温度传感器等进行温度检测。

上述检测装置虽然解决了人工巡检存在的问题，但仍然存在诸多不足的地方。红外成像测温技术中，红外热像仪价格较为昂贵，企业需要投入成本较高，且需要配备专门的检测技术人员，不利于广泛推广使用；光纤测温的方式目前应用较多，但其配套的光纤传感网络分析仪体积较大，无法在开关柜内部安装，同时该分析仪只提供了与单台机的通信接口，使用上具有一定的局限性；传统接触式测温方式需要将温度检测器和获取电源的感应线圈安装于高压母线上，这在空间狭小的开关柜内部安装较为困难，同时有可能减小开关柜内部的绝缘净距。

发明内容本实用新型的目的，在于提供一种既能节约人工巡检的人力，克服人工巡检难以发现开关柜潜在的故障，更无法判断故障发展趋势的蔽端，而又电路简化、稳定性高、价格低、且可同时对不同厂房内多台处于工作状态下的高压电气控制柜内的各个开关触点的工作温度进行实时在线监控，当出现高温异常状况时进行报警和电源自动切断的装置，消除安全隐患。

本实用新型的目的是这样实现的，本监控装置主要包括：

信号采集装置，由圆形套管1、热电堆红外传感器2、菲涅尔透镜3组成，安装于高压电气控制柜内正对各开关触点处，用于采集高压电气控制柜内的开关触点的温度；

下位监控端控制器5、采用单片机，其中包括：电源电路单元、传感器前端信号放大处理单元、A/D模数转换单元、数据微处理电路单元、通讯单元、控制输出单元；其输入端与信号采集装置的输出端连接，输出端与RS232/RS485转发器7连接；用于对信号采集装置采集到的信号进行处理，并与上位PC监控机9通信；

RS232/RS485转发器7、其用四芯电缆系统总线8将下位监控端控制器5和上位PC监控机9的COM连接口6相连；，

上位PC监控机9，用于与各下位监控端控制器5实现互通；

系统监控软件，用于实现下位监控端控制器5与上位PC监控机9的互通，设置下位系统终端处理器5的温度异常情况报警信号，设置控制输出单元部分对控制柜电源进行自动切断。

本装置的工作原理是：开关触点的温度发出的红外线，透过菲涅尔透镜后，由热电堆红外探测器采集，采集到的信号经下位系统终端处理器处理后，经RS232/RS485转发器传至PC上位监控机，监控人员随时从PC上位监控机上了解各高压电气控制柜内各开关触点的温度状态，实现PC机与单片机之间实时半双工通信。当下位系统终端处理器5监测到的温度超过系统监控软件设置的定值时，PC机上的报警设备发出报警信号，并通过控制输出单元部分对控制柜电源进行自动切断处理。